Формування структурно-фазових станів, дефектної субструктури та властивостей поверхні термомеханічно зміцненої низьковуглецевої криці
В. Є. Громов1, Ю. Ф. Іванов2,3, Є. Г. Бєлов4, В. Б. Костєрєв4, Д. А. Косінов1
1Сибірський державний індустріальний університет, вул. Кірова, 42, 654007 Новокузнецьк, РФ
2Інститут сильноточної електроніки СВ РАН, просп. Академічний, 2/3, 634055, Томськ, РФ
3Національний дослідницький Томський політехнічний університет, просп. Академічний, 2/3, 634055, Томськ, РФ
4ВАТ «ЄВРАЗ - Об’єднаний Західно-Сибірський металургійний комбінат», шосе Космічне, 16, 654043 Новокузнецьк, РФ
Отримана: 05.05.2016. Завантажити: PDF
З’ясування фізичних механізмів формування та еволюції структурно-фазових станів і дислокаційних субструктур в крицях — одна з важливих задач фізики конденсованого стану та сучасного матеріялознавства, оскільки лежить в основі розроблення та створення ефективних способів підвищення службових характеристик виробів. Проведено термомеханічне зміцнення криці 09Г2С шляхом прокатки балочного профілю ДП155 та примусового охолодження водою у потоці стану 450 ВАТ «ЄВРАЗ Об’єднаний Западно-Сибірський металургійний комбінат». Методами просвічувальної дифракційної електронної мікроскопії проведено дослідження структурно-фазових станів і дефектної субструктури балки із криці 09Г2С, що формується в результаті термомеханічного зміцнення в потоці прокатного стану. Проаналізовано процеси та механізми, що сприяють формуванню нанорозмірної фази в умовах термомеханічної обробки низьковуглецевої криці. На основі використання кількісних параметрів структури криці, що виявлено методами металографії й електронної дифракційної мікроскопії, та оцінювальних співвідношень фізичного матеріялознавства виконано аналізу фізичних механізмів, відповідальних за підвищення мікротвердости поверхневого шару при термомеханічному зміцненні, та виявлено кількісні параметри, що характеризують структурно-фазовий стан і дають можливості оцінити величину теоретичної межі плинности криці. Одержано якісна відповідність зміни експериментально міряної мікротвердости і теоретично визначеної межі плинности за перерізом полки профілю. Встановлено, що явище підвищення міцности поверхневого шару криці є багатофакторним, морфологічно багатокомпонентним і визначається природою γ→α перетворення. Основними механізмами, відповідними за високий рівень міцности поверхневого шару криці, є субструктурний і деформаційний, що обумовлені формуванням кристалів мартенситу та бейніту.
Ключові слова: термомеханічне зміцнення, двотаврова балка, структура, дислокаційна субструктура, трибологічні властивості, механізми зміцнення.
PACS: 61.72.Lk, 81.65.Lp, 81.40.Cd, 81.40.Ef, 81.70.Bt, 83.50.Uv
Citation: V. E. Gromov, Yu. F. Ivanov, E. G. Belov, V. B. Kosterev, and D. A. Kosinov, Formation of Structural-Phase States, Defect Substructure and Properties of a Surface of Thermomechanically Hardened Low-Carbon Steel, Usp. Fiz. Met., 17, No. 4: 303—341 (2016) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.17.04.303